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量子系統控制理論與方法 版權信息
- ISBN：9787312031984
- 條形碼：9787312031984 ; 978-7-312-03198-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
量子系統控制理論與方法 本書特色
《中國科學技術大學精品教材:量子系統控制理論與方法》可以作為控制科學與工程領域中有關量子控制理論與方法的研究生教材,也可以作為量子物理化學、量子信息與通信以及對量子系統控制感興趣的電子、力學工程、應用數學、計算科學等領域中的研究生和科研人員的參考書籍。
量子系統控制理論與方法 內容簡介
本書從量子系統狀態與Bloch球的幾何關系以及二階含時量子系統狀態演化的一種求解方法人手,分別對封閉和開放量子系統的控制理論與方法的原理、性能分析、控制律設計、系統仿真實驗及其結果分析進行了系統深入的介紹,在封閉量子系統的控制理論與方法中,主要內容包括:基于Krotov法的量子*優控制、改進的量子*優控制方法、基于*優搜索步長的量子控制、平均*優控制在量子系統中的應用、自旋1/2粒子系統的相位相干控制、高維自旋1/2系統布居數轉移的控制等;在基于李雅普諾夫穩定定理的量子系統控制理論中,分別介紹了基于距離、偏差和虛擬力學量均值的李雅普諾夫控制方法,并且分別針對本征態制備和一般態轉移的控制方法進行了專門的介紹;在基于李雅普諾夫量子系統控制理論的收斂性分析方面,分別就理想條件與退化情況進行了收斂的李雅普諾夫控制的具體設計與收斂性證明;在開放量子系統的控制理論與方法中,分別給出了糾纏態的探測與制備、布居數轉移、純度保持、耗散補償的理論與方法,有關開放量子系統控制理論與方法的主要內容包括:無消相干子空間中量子態的控制與保持和動力學解耦量子控制方法。
本書還對量子系統的跟蹤控制理論進行了專門的討論。
本書可以作為控制科學與工程領域中有關量子控制理論與方法的研究生教材,也可以作為量子物理化學、量子信息與通信以及對量子系統控制感興趣的電子、力學工程、應用數學、計算科學等領域中的研究生和科研人員的參考書籍。
量子系統控制理論與方法 目錄
總序
前言
第1章 概論
1.1 量子系統控制的發展狀況
1.2 量子分子動力學中的操縱技術及其系統控制理論
1.2.1 量子分子動力學的操縱技術
1.2.2 激光脈沖成型操縱技術
1.2.3 波包泵浦一當浦方案
1.2.4 量子分子動力學的控制理論
1.2.5 系統幺正演化矩陣的控制
1.2.6 幾何控制
1.2.7 量子*優控制理論
1.2.8 基于李雅普諾夫穩定性理論的量子控制方法
1.3 量子系統中狀態估計方法
1.3.1 量子系統狀態估計的背景
總序
前言
第1章 概論
1.1 量子系統控制的發展狀況
1.2 量子分子動力學中的操縱技術及其系統控制理論
1.2.1 量子分子動力學的操縱技術
1.2.2 激光脈沖成型操縱技術
1.2.3 波包泵浦一當浦方案
1.2.4 量子分子動力學的控制理論
1.2.5 系統幺正演化矩陣的控制
1.2.6 幾何控制
1.2.7 量子*優控制理論
1.2.8 基于李雅普諾夫穩定性理論的量子控制方法
1.3 量子系統中狀態估計方法
1.3.1 量子系統狀態估計的背景
1.3.2 基于測量全同復本系統的量子狀態估計方法
1.3.3 基于系統論觀點的量子狀態重構方法
1.4 開放量子系統消相干控制研究進展
1.4.1 量子系統中的消相干現象
1.4.2 抑制消相干的控制策略
1.5 開放量子系統量子態相干保持的控制策略
1.5.1 編碼方法
1.5.2 量子動力學解耦
1.5.3 *優控制法
1.5.4 相干控制法
1.5.5 反饋控制法
1.5.6 復合控制
1.6 本書內容安排
第2章 量子系統模型的求解與分析
2.1 量子系統狀態與Bloch球的幾何關系
2.1.1 純態與Bloch矢量的對應關系
2.1.2 混合態的Bloch球幾何表示
2.1.3 小結
2.2 純態與混合態的幾何代數分析
2.2.1 純態的幾何代數表示方法
2.2.2 混合態的幾何代數表示方法
2.2.3 幾何代數表示方法與Bloch矢量的對應關系
2.3 二階含時量子系統狀態演化的一種求解方法
2.3.1 時變系統矩陣的一般分析
2.3.2 時變系統矩陣的變換
2.3.3 基于系統矩陣本征值和本征態的簡化運算
2.3.4 應用舉例
2.4 基于Bloch球的量子系統軌跡控制
2.4.1 單量子比特的Bloch球表示
2.4.2 單自旋1/2粒子的控制
2.4.3 數值仿真實驗及其結果分析
第3章 封閉量子系統的控制方法
3.1 基于Krotov法的量子*優控制
3.1.1 量子系統中的*優控制方法
3.1.2 改進的量子*優控制方法
3.1.3 Krotov*優控制設計方法
3.1.4 數值仿真實驗及其性能分析
3.2 基于*優搜索步長的量子控制
3.2.1 *優控制律的求解
3.2.2 自旋1/2粒子系統的應用實例
3.3 平均*優控制在量子系統中的應用
3.3.1 利用平均方法進行*優控制
3.3.2 控制器的設計
3.3.3 數值仿真實驗及其結果分析
3.3.4 小結
3.4 自旋1/2粒子系統的相位相干控制
3.4.1 相干態的制備
3.4.2 數值仿真實驗及其結果分析
3.4.3 小結
3.5 高維自旋1/2系統布居數轉移的控制
3.5.1 控制脈沖與系統哈密頓量的關系
……
第4章 基于李雅普諾夫的量子系統控制理論:本征態制備
第5章 基于李雅普諾夫的量子系統控制理論:一般態轉移
第6章 基于李雅普諾夫量子系統控制理論:收斂性分析
第7章 退化情況下的李雅普諾夫控制方法
第8章 糾纏態的探測與制備
第9章 開放量子系統的模型
第10章 開放量子系統狀態調控
第11章 無消相干子空間中量子態的控制與保持
第12章 動力學解耦量子控制方法
第13章 量子系統的跟蹤控制
第14章 量子系統控制的應用
前言
第1章 概論
1.1 量子系統控制的發展狀況
1.2 量子分子動力學中的操縱技術及其系統控制理論
1.2.1 量子分子動力學的操縱技術
1.2.2 激光脈沖成型操縱技術
1.2.3 波包泵浦一當浦方案
1.2.4 量子分子動力學的控制理論
1.2.5 系統幺正演化矩陣的控制
1.2.6 幾何控制
1.2.7 量子*優控制理論
1.2.8 基于李雅普諾夫穩定性理論的量子控制方法
1.3 量子系統中狀態估計方法
1.3.1 量子系統狀態估計的背景
總序
前言
第1章 概論
1.1 量子系統控制的發展狀況
1.2 量子分子動力學中的操縱技術及其系統控制理論
1.2.1 量子分子動力學的操縱技術
1.2.2 激光脈沖成型操縱技術
1.2.3 波包泵浦一當浦方案
1.2.4 量子分子動力學的控制理論
1.2.5 系統幺正演化矩陣的控制
1.2.6 幾何控制
1.2.7 量子*優控制理論
1.2.8 基于李雅普諾夫穩定性理論的量子控制方法
1.3 量子系統中狀態估計方法
1.3.1 量子系統狀態估計的背景
1.3.2 基于測量全同復本系統的量子狀態估計方法
1.3.3 基于系統論觀點的量子狀態重構方法
1.4 開放量子系統消相干控制研究進展
1.4.1 量子系統中的消相干現象
1.4.2 抑制消相干的控制策略
1.5 開放量子系統量子態相干保持的控制策略
1.5.1 編碼方法
1.5.2 量子動力學解耦
1.5.3 *優控制法
1.5.4 相干控制法
1.5.5 反饋控制法
1.5.6 復合控制
1.6 本書內容安排
第2章 量子系統模型的求解與分析
2.1 量子系統狀態與Bloch球的幾何關系
2.1.1 純態與Bloch矢量的對應關系
2.1.2 混合態的Bloch球幾何表示
2.1.3 小結
2.2 純態與混合態的幾何代數分析
2.2.1 純態的幾何代數表示方法
2.2.2 混合態的幾何代數表示方法
2.2.3 幾何代數表示方法與Bloch矢量的對應關系
2.3 二階含時量子系統狀態演化的一種求解方法
2.3.1 時變系統矩陣的一般分析
2.3.2 時變系統矩陣的變換
2.3.3 基于系統矩陣本征值和本征態的簡化運算
2.3.4 應用舉例
2.4 基于Bloch球的量子系統軌跡控制
2.4.1 單量子比特的Bloch球表示
2.4.2 單自旋1/2粒子的控制
2.4.3 數值仿真實驗及其結果分析
第3章 封閉量子系統的控制方法
3.1 基于Krotov法的量子*優控制
3.1.1 量子系統中的*優控制方法
3.1.2 改進的量子*優控制方法
3.1.3 Krotov*優控制設計方法
3.1.4 數值仿真實驗及其性能分析
3.2 基于*優搜索步長的量子控制
3.2.1 *優控制律的求解
3.2.2 自旋1/2粒子系統的應用實例
3.3 平均*優控制在量子系統中的應用
3.3.1 利用平均方法進行*優控制
3.3.2 控制器的設計
3.3.3 數值仿真實驗及其結果分析
3.3.4 小結
3.4 自旋1/2粒子系統的相位相干控制
3.4.1 相干態的制備
3.4.2 數值仿真實驗及其結果分析
3.4.3 小結
3.5 高維自旋1/2系統布居數轉移的控制
3.5.1 控制脈沖與系統哈密頓量的關系
……
第4章 基于李雅普諾夫的量子系統控制理論:本征態制備
第5章 基于李雅普諾夫的量子系統控制理論:一般態轉移
第6章 基于李雅普諾夫量子系統控制理論:收斂性分析
第7章 退化情況下的李雅普諾夫控制方法
第8章 糾纏態的探測與制備
第9章 開放量子系統的模型
第10章 開放量子系統狀態調控
第11章 無消相干子空間中量子態的控制與保持
第12章 動力學解耦量子控制方法
第13章 量子系統的跟蹤控制
第14章 量子系統控制的應用
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量子系統控制理論與方法 節選
《中國科學技術大學精品教材:量子系統控制理論與方法》可以作為控制科學與工程領域中有關量子控制理論與方法的研究生教材,也可以作為量子物理化學、量子信息與通信以及對量子系統控制感興趣的電子、力學工程、應用數學、計算科學等領域中的研究生和科研人員的參考書籍。
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